甲胎蛋白(AFP)是一种糖蛋白。通常，当医生怀疑病人患肝癌或生殖细胞癌时，会建议病人做此项检查。此外，孕妇在适当的孕周需要测定血清甲胎蛋白，用于筛查胎儿神经管缺陷和其他异常。
孕妇的甲胎蛋白偏高可能意味着胎儿有缺陷。甲胎蛋白在产妇羊水或母体血浆中，可用于胎儿产前监测。如出现神经管缺损、脊柱裂、无脑儿等时，甲胎蛋白明显偏高。在妊娠第16—18周时，血浆甲胎蛋白偏高则有诊断价值，但必须与临床经验、B超结果结合，以免出现假阳性的错误。
甲胎蛋白是肝癌的特异性标志，但血清甲胎蛋白阳性未必都是肝癌。近年，大量的临床研究发现，部分肝硬化病人会长期出现AFP达到上千，但多年都没有肝癌的迹象；同时发现约20%的晚期肝癌病人，直至病故前，AFP仍不超过10。如果要想确定是否患有肝癌，还必须配合做肝功能检查和血清铁蛋白(SF)。
甲胎蛋白最常用的检测方法为放射免疫法(正常值为0—25微克/升)，若超过25微克/升为阳性，若在25—400微克/升之间为低浓度阳性，超过400微克/升即为高浓度阳性。同一个患者身上，甲胎蛋白的高低(与自己以前的数值比较)非常有参考价值，可作为治疗是否成功，肿瘤是否复发的指标。
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